科研产出
莲藕干物质积累与氮磷钾吸收分配特征
《北方园艺 》 2020 北大核心
摘要：以山东莲藕地方品种"齐头"为试材,采用田间池栽试验,在莲藕不同生育期动态取样,测定各器官的干物质量和氮、磷、钾养分含量,计算各生育时期养分积累量,明确莲藕干物质积累及氮、磷、钾的吸收规律,以期为黄河中下游地区莲藕合理施肥提供参考依据。结果表明:莲藕干物质积累呈"慢-快-慢"的变化趋势。膨大茎形成期是莲藕干物质积累最快的时期,积累速率为每株29.27 g·d~(-1)。根状茎膨大之前,干物质主要集中在叶片和叶柄中,膨大之后,叶片和叶柄中的营养物质逐渐向膨大茎中转移,膨大茎中干物质最终积累量占全株的66.68%。不同时期莲藕氮、磷、钾的吸收积累量不同。膨大茎形成期莲藕对氮、磷、钾的积累速率最大,分别为每株0.46、0.18、0.56 g·d~(-1),积累量分别占全生育期的49.50%、31.49%、39.56%。整个生育期莲藕氮、磷、钾吸收积累量的比例为1∶0.62∶1.53。根状茎膨大之前,莲藕氮和磷主要集中在叶片中,钾主要集中在叶柄中,之后随着地下根状茎的膨大,叶片和叶柄中的养分逐渐向地下部分转移,成熟期地下膨大茎中氮、磷和钾积累量分别占全株积累总量的71.97%、69.54%和87.89%。综上所述,莲藕前期以营养生长为主,根状茎膨大之后,以贮藏生长为主,膨大茎形成期为莲藕生长的关键时期。
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不同氮效率花生品种氮素累积与利用特征
《中国生态农业学报(中英文) 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：氮是花生(Arachis hypogaea)生长发育必需的大量元素之一,明确不同品种氮素利用特点,可为花生氮高效品种筛选、培育及节氮栽培提供依据.桶栽条件下,利用15N示踪技术,测定了19个花生品种产量、植株氮含量、氮素积累量及3种氮源供氮量等指标,并以供试品种的产量及氮效率平均值为基准,将品种划分为高产氮高效、高产氮低效、低产氮高效和低产氮低效4种类型,分析了4种类型品种氮素累积与利用特征.结果表明:1)不同类型花生品种氮效率存在较大差异,氮高效型品种荚果氮效率平均为25.0 kg·kg-1,比氮低效型品种平均值高13.6%.2)营养体氮含量中等的品种有利于产量和氮效率同时提高,生殖体和整株氮含量不同类型品种间差异不大;在植株有足够氮积累的前提下,提高氮向生殖体的分配比例是高产氮高效品种的基本特征.3)不同类型花生品种土壤氮和肥料氮供氮水平与氮效率一致,根瘤供氮水平与氮效率因品种产量水平而异;当氮效率相近时,根瘤供氮水平高,有利于产量形成;氮高效型土壤供氮比例略高于低效型,根瘤供氮比例与土壤供氮比例相反,土壤氮与根瘤氮有较好的补偿效应;不同类型品种肥料供氮比例相差不大.4)不同类型品种产量和氮效率与氮肥利用率和氮肥偏生产力高度一致,而不同类型品种间氮素生物效率差异较小.综上,不同类型花生品种产量和氮效率存在显著差异,选育产量和氮效率双高的品种不仅必要,而且可行,是未来花生节氮栽培的有效途径之一.
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有机-无机配施对盐渍土壤水稻生长及养分利用的影响
《水土保持学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：针对滨海盐渍化土壤水稻种植过程中根系生长受盐碱胁迫,导致养分利用率低的问题。采用田间试验研究了有机肥与磷肥配施对滨海盐渍化土壤水稻不同生育期根系生长、水稻产量及养分利用率的影响。试验采用双因素设计,3个碳水平:(1)C0,无碳;(2)C1:低碳,450 kg/hm~2;(3)C2:高碳,900 kg/hm~2;3个磷水平:(1)P0:无磷;(2)P1:低磷,P_2O_5 64 kg/hm~2;(3)P2:高磷,P_2O_5 128 kg/hm~2。结果表明,在水稻成熟期,低碳低磷(T5)处理时根系总表面积显著高于高碳低磷(T7)和高碳高磷(T8)处理,分别增加25.2%和30.2%;低碳处理(T5、T6)时根系总体积显著高于高碳处理。T5处理时水稻产量、生物量显著高于其他处理,分别为10 245,9 550 kg/hm~2。结实率较高是低碳低磷(T5)处理水稻产量最高的原因。低碳低磷(T5)处理时糙米P积累量最高,显著高于T6、T7、T8处理,分别高出13.9%,27.8%,31.2%。T5处理的磷肥贡献率和农学效率显著高于其他施磷肥处理。磷肥偏生产力表现为低磷投入显著高于高磷投入。综上所述,与单独施用无机肥相比,有机肥与磷肥配施能够显著促进滨海盐渍化土壤水稻根系生长,提高水稻产量及磷肥农学效率,其中低碳低磷(T5,C 450 kg/hm~2+P_2O_5 64 kg/hm~2)处理最有利于盐渍化土壤水稻根系生长。
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连作对土壤微生物及平邑甜茶幼苗氮吸收、分配和利用的影响
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】苹果连作障碍发生普遍,严重影响果树生长。研究连作条件下平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响,为阐明连作障碍发生机制和防控苹果连作障碍提供理论依据。【方法】盆栽条件下,以平邑甜茶为试材,利用~(15)N同位素示踪技术,研究了平邑甜茶对氮素吸收、分配和利用的影响。试验处理分为连作土溴甲烷熏蒸(T1)、连作土高温灭菌(T2)、麦田土(T3)和连作土(CK)四个处理。分别在8月和9月份进行两次取样,测定了不同处理间生物量、根系、氮素和土壤微生物的差异。【结果】连作显著抑制了平邑甜茶幼苗的生长和根系构型。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份幼苗的鲜重分别减少了46.77%、46.50%和27.38%;株高分别减少了41.97%、41.95%和23.51%;根系面积分别减少了56.21%、55.72%和48.04%。与麦田土相比,连作改变了土壤微生物群落,增加了有害真菌数量,减少了细菌数量,降低了细菌/真菌比值。9月份连作土壤真菌数量是麦田土处理的1.76倍,细菌占麦田土的78.77%。连作减少了氮素对各器官的贡献率(NDff),显著低于连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理。与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作土处理9月份叶片组织的NDff分别减少了61.34%、58.65%、57.36%。同时,连作还影响氮素在植株各器官的分配。连作平邑甜茶根系分配了更多的~(15)N,9月份达到42.11%。而叶片组织的~(15)N分配率显著低于其他三个处理,并随着连作时间的延长,叶片组织的~(15)N分配率越少,9月份仅占29.25%。连作还减少了氮肥的利用率,显著低于正常水平。9月份连作土氮肥的利用率为13.33%,与连作土溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,分别减少了67.19%、67.68%、60.39%。连作还影响了根系功能,与溴甲烷熏蒸、高温灭菌和麦田土处理相比,连作条件下幼苗的根系活力分别降低了39.71%、40.64%和26.80%;根系质膜H~+-ATP-ase活性分别减少了41.44%、38.24%、25.78%。【结论】土壤微生物是引起苹果连作障碍的主要因素,连作不仅抑制了植株生长和根系构型,还抑制了根系功能,减少对土壤氮素的吸收,降低氮肥的利用率,影响各器官氮素的分配。连作使根系消耗过多的营养,减少了对地上部分的供应,进而影响地上部分的生长和发育。
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磷对花生氮素吸收和利用的影响
《作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：磷是植物必需营养元素之一,以多种方式影响作物氮吸收、利用.花生属于豆科作物,氮素营养来源包括土壤、肥料和根瘤固氮.本研究以山东省主推品种花育22号(大花生)和花育20号(小花生)为材料,设置5个施磷(P2O5)水平(0、45、90、135和180 kg hm–2),利用15N示踪技术,进行了2年桶栽试验.结果表明,施磷提高了两花生品种肥料氮、土壤氮及根瘤固氮积累量,其中根瘤固氮积累量的增幅大于土壤氮和肥料氮,年份和品种间表现基本一致;随施磷量增加,根瘤数量、鲜重及根瘤固氮积累比例呈增加趋势,土壤氮、肥料氮积累比例呈降低趋势;施磷量在45~90 kg hm–2范围内,氮肥利用效率、荚果氮素利用效率及产量均呈增加趋势,施磷量超过90 kg hm–2,上述三指标呈降低趋势或不再增加;磷肥农学效率随施磷量增加而降低;根瘤固氮积累量与荚果产量、植株全氮积累量呈极显著正相关,与土壤氮、肥料氮积累比例及氮素荚果利用效率呈极显著负相关.根瘤固氮积累比例与土壤氮和肥料氮积累量、供氮比例及氮肥利用率呈极显著负相关.综上,施磷能增加花生根瘤固氮供氮量及供氮比例,降低对肥料氮和土壤氮的依赖,但过量施磷不利于氮、磷效率和产量的提高.45~90 kg hm–2(P2O5)为花生适宜施磷量.
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不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮素转运特性
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮转运与代谢特性,从溯源的角度探析不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期的氮素吸收、转运与利用特性.[方法]以氮高效型玉米品种‘鲁单818’的亲本自交系(母本Qx508,父本Qxh0121)和氮低效型玉米品种‘鲁单981’亲本自交系(母本Q319,父本Lx9801)为供试材料,盆栽条件下研究不同氮素供应水平(N 0g/盆、7.1 g/盆和14.2 g/盆,记作N0、N1和N2)对4个不同氮效率玉米亲本自交系花粒期干物质积累、氮素积累、氮素分配与利用效率以及叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量变化的影响,并探讨分析不同氮效率玉米品种氮素利用的生理机制与遗传特性.[结果]吐丝后各自交系干物质由营养器官向生殖器官转移,表现为茎叶干物重显著降低,穗和粒的干物重显著增加,且Qxh0121和Q319的干物质重均显著高于其另一亲本.从吐丝到成熟,茎鞘和叶的氮含量均呈降低的趋势,穗和粒的氮含量显著增加,且Qxh0121和Q319自交系叶片、茎鞘、籽粒氮含量均显著高于其另一亲本自交系.花后氮吸收量均表现为Qxh0121显著高于Qx508,Q319显著高于Lx9801.且在低氮(N1)和高氮(N2)处理下,Qxh0121氮转运效率较Qx508分别高29.2%和14.3%,花后氮转运对籽粒贡献率较Qx508分别高74.0%和17.4%.Q319氮转运效率较Lx9801分别高43.4%和24.7%,花后氮转运对籽粒贡献率较Lx9801分别高75.3%和39.6%.Qxh0121和Q319的产量和氮肥利用效率也高于对应的自交系.在N1和N2水平下,Qxh0121的产量比Qx508分别高43.3%和42.5%,Q319的产量比Lx9801分别高20.2%和10.5%.吐丝至成熟期叶片硝酸还原酶(NR)活性和可溶性蛋白含量的变化均呈单峰曲线,高峰期在吐丝后10d左右.Qxh0121和Q319的NR活性和可溶性蛋白含量在各时期均高于其另一亲本,表现出较强的氮素吸收和同化能力.[结论]氮高效型玉米品种‘鲁单818’表现为父本高效,氮低效型玉米品种‘鲁单981’表现为母本高效.因此,未来育种应充分挖掘‘鲁单818’的父本Qxh0121及‘鲁单981’的母本Q319的氮高效潜力,提高其花前氮的转移效率以及花后氮向籽粒的分配能力,是其对应杂交种进一步实现高产并增加籽粒氮浓度、减少秸秆氮素残留的关键.
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施钙与覆膜对缺钙红壤花生氮、磷、钾吸收利用的影响
《中国油料作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探明施钙与覆膜栽培对南方典型缺钙红壤(第四纪红土发育而成)花生氮、磷、钾吸收分配的影响,本试验以大籽品种湘花2008为材料,设置3个基施钙肥梯度(不施钙、每公顷施钙肥375kg、每公顷施钙肥750kg,分别标记为Ca0、Ca375、Ca750)和2种栽培方式(露地OF与覆膜栽培PF),采用土柱栽培,测定花生植株氮、磷、钾素含量、积累与分配特性。结果表明:随施钙量增加,花生叶、茎秆、根、果针、果壳氮素积累和分配率显著降低,而籽仁的氮素积累量和分配率、植株总氮素积累量提高,覆膜栽培降低叶和果针氮素分配率。增施钙肥有利于花生籽仁磷素的吸收积累、提高其分配率,但显著降低叶、茎秆、根系、果针、果壳磷素分配率。覆膜栽培提高植株对磷素的吸收,而降低茎秆磷素分配率。增施钙肥与覆膜栽培促进花生籽仁中钾积累,提高分配率。植株总钙积累量与总氮素积累量的协同吸收关系(决定系数R~2=0.783 7)优于总钙积累量与钾、磷总积累量的协同关系(决定系数R~2=0.659 1、0.201 9)。增施钙肥提高了氮、磷、钾的利用效率和收获指数(HI)。露地播种每公顷750kg钙肥处理每生产100kg荚果比对照(Ca0-OF)节省纯N 3.17~4.04kg、纯P 0.27~0.30kg、纯K 2.41~2.65kg。因此,花生生产中增施钙肥的同时,可适当减少氮磷钾肥的用量,利于花生高产高效栽培。
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施氮量对鲜食型甘薯根系生长与干物质积累分配的影响
《山东农业科学 》 2018
摘要：在盆栽条件下,以济薯26和龙薯9号为供试品种,每个品种设置施氮量为0(N0)、100(N1)、200(N2)mg/kg 3个处理,研究施氮量对鲜食型甘薯根系生长与干物质积累分配的影响。结果表明,栽后10、25 d和40 d,与N0和N2处理相比,N1处理有利于两品种保持较高的根系长度、根系表面积、根系平均直径和根系总体积;有利于提高两品种栽后10 d直径≤2 mm、栽后25 d直径为>2~≤5 mm和栽后40 d直径为>5~≤20 mm和>20 mm的根系体积,促进生长前期纤维根生长及根系增粗分化为块根。随施氮量增加,两品种地上部鲜重显著提高,地上部分配比例与地上部鲜重变化趋势基本一致,N1处理有利于提高两品种块根干物质积累与分配比例,保持较高的块根鲜重和干重。施氮量为100 mg/kg是本试验条件下的适宜施氮量。
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覆膜+遮阳对湖南夏播花生氮、磷、钾吸收、积累及运转的影响
《山东农业科学 》 2018
摘要：试验在湖南农业大学耘园试验基地进行,以湘花2008为试验材料,以露地播种为对照,研究覆膜+遮阳对湖南夏播花生植株干物质积累及N、P、K吸收、积累、运转的影响。结果表明:覆膜+遮阳处理相比露地播种处理单株干物质积累量提高16.6%~26.5%。覆膜+遮阳处理增加了苗期和成熟期植株N、P、K含量,促进N、P、K吸收,显著提高全生育期N、P、K积累量,提高幅度分别为14.1%~33.3%、18.6%~34.8%、14.8%~71.5%;对营养体N、P分配系数影响较小,但提高了营养体K分配系数,而降低了生殖体K分配系数。与露地播种相比,覆膜+遮阳处理降低了茎叶中N和P向荚果中的运转量、运转率,但提高了茎叶K向荚果中的运转量和贡献率。覆膜+遮阳处理有利于促进根系吸收的N、P向生殖器官运输、积累,而促进K向营养器官(茎叶)中运输、积累,之后通过运转的方式积累到荚果。因此,建议在花针期—结荚期追施N、P肥,以满足养分快速吸收的需要;生育后期喷施叶面K肥,促进K向荚果运转。
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密植条件下氮肥对不同品种夏玉米氮效率及光合作用的影响
《山东农业科学 》 2018
摘要：本试验以夏玉米常规品种郑单958(ZD958)和耐密品种登海618(DH618)为试材,采用单株盆栽种植方式,设置种植密度为90 000株/hm~2,研究施氮量和种植密度对高产夏玉米氮素利用效率和光合作用的影响。结果表明,施氮显著增加玉米干物质积累量与氮素积累,提高氮素利用效率,且叶片净光合速率显著升高,两品种表现一致。对比不同品种,施氮条件下DH618氮肥利用效率和叶片气体交换参数改善幅度显著,最终表现在干物质积累量与产量增加上显著高于ZD958。可知,合理施用氮素可以显著改善光合特性和干物质与氮素积累的协调性,最终提高产量。在密植条件下,DH618对氮肥的施用与否反应更加敏感,在生产实践上,追求玉米高产在提高种植密度的同时不能忽视氮肥的作用,两者合理结合才能有效提高产量。
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